AZ91D镁合金化学镀镍磷合金的研究

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1、华南理工大学硕士学位论文AZ91D镁合金化学镀镍磷合金的研究姓名：樊俊晟申请学位级别：硕士专业：材料加工工程指导教师：蒙继龙20080501摘要镁及镁合金(如AZ91D)具有密度小、比强度高、尺寸稳定性好及良好的磁屏蔽性等一系列特性，正成为现代高新技术领域中最有希望的材料，其性能优于铝基合金。它以其优异的力学性能、物理性能已经广泛的应用于航空航天、汽车工业、电子工业等领域，但是由于镁合金在各介质中的耐蚀性差使其应用受到了一定的制约。化学镀镍磷合金是赋予镁合金表面良好性能的一种新型改性技术。本论文对AZ91D镁合金这种难镀基材的化学镀前处理、化学镀Ni．P工艺进行了改

2、进与创新，探索出镁合金预植催化质点诱发沉积镍基合金沉积的方法。通过SEM、XRD等技术，观察分析使用镁合金预植催化质点诱发镍磷合金沉积法所获得的Ni．P镀层与镁合金间的界面形貌，评价使用镁合金预植催化质点诱发镍磷合金沉积法所获得的Ni．P镀层与镁合金间的结合性能；探讨镀后热处理对镀层硬度的影响，分析了Ni．P镀层在加热过程中相变行为的影响，研究了镀液pH值对镀层耐腐蚀性能的影响，为镁合金化学镀镍磷合金技术的应用提供依据。研究结果表明，在镁合金预植催化质点诱发镍磷合金沉积法前处理过程中，在80℃下催化液的pH值在6---,7之间时，处理时间为5分钟，不但在镁合金试样基

3、体表面直接沉积具有催化活性的离散质点，并以此为核心进行自催化沉积从而获得与基体结合性能良好的镍磷合金镀层。本实验采用正交试验得出的优化配方为：NiS04·6H20(209／L)，NaH2P02·H20(209／L)，C6H807(5∥L)，温度：80±2"C，pH值：6．0(用NH3·H20调节)。采用该工艺可得到含磷量8．74wt％的中磷镀层，其外观均匀光滑，有哑光型银色光泽，在工业生产中具有广泛的应用性。pH值对镀层的磷含量影响最大，镀液pH=6时，镀速达到了16pm／lh，磷含量8．74wt％，增大或者减小镀液pH值会影响镀层的耐腐蚀性能和镀速。镀层的磷含量对

4、耐腐蚀性能有很大影响，磷含量越高则镀层腐蚀电位越高，对基体的保护越好。本实验所得磷含量为8．74wt％的中磷镀层其腐蚀电位达到了．0．98V，比基体的腐蚀电位高0．44V，耐腐蚀性能有了较大提高。关键词：镁合佥化学链晰．P合金AbstractMangesiumanditsalloywhicharebetterthanaluminiumalloysareofmanycharacteristies，such嬲smalldensity,highspecificstrength，goodstationarypropertyofdimensionsandfinemagneti

5、cshielding．Becauseofitsoutstandingmechanicsandphysicalperformance，ithasalreadybeenappliedwidelyinaerospace，automobileindustry,electronicsindustryandSOon，becomingonekindofmosthopefulmaterialinthemodemhighandnewtechnologydomain．However,applicationofmagnesiumalloyhaSbeenrestrictedforpoorc

6、orrosion-resistance．Electrolessplatingnickel—phosphoralloyonmagnesiumisagoodsurfacemodificationtechniquetoimprovetheperformanceofmagnesiumalloys．InviewoftheexistingproblemsassociatedwiththeelectrolessplatingonAZ91Dmagnesium，thisstudywasaimedatimprovementandoriginalityinnovationofelectr

7、olessplatingonmagnesiumalloys．Thetechniqueofdepositionnickel—phosphoralloysinducedbycatalyticparticleembededinmagnesiumalloyshasbeenexplored．Theinterfacephysiquebetweenthenickel—phosphordepositsobtainedbythetechniqueofdepositionofNi—Palloysinducedbycatalyticparticleembededinmagnesium